AST-單分子免疫檢測+化學(xué)發(fā)光，一起把蛋糕做大
文章來自公眾號——易貿(mào)IVD精選
Straits Research的一項(xiàng)研究數(shù)據(jù)顯示，神經(jīng)退行性疾病的市場到2030年預(yù)計(jì)將達(dá)到530億美元，年復(fù)合增長率達(dá)3.2%。國際阿爾茨海默病協(xié)會(huì)的最新數(shù)據(jù)顯示，全球每年用于癡呆的費(fèi)用為1.3萬億美元，這一數(shù)據(jù)到2030年預(yù)計(jì)將達(dá)到2.8萬億美元。
各國對神經(jīng)退行性疾病的研究經(jīng)費(fèi)支持也在逐年增長，以美國為例，2013年~2022年間，美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）投入的研發(fā)經(jīng)費(fèi)從16.19億美元增長至48.19億美元，這一數(shù)額到2024年預(yù)計(jì)將超過50億美元。
2013~2024年間NIH在神經(jīng)退行性疾病方面的研究經(jīng)費(fèi) 來源：statista.com
與此同時(shí)，眾多頭部藥企入局，開展阿爾茨海默病（AD）等神經(jīng)退行性疾病的藥物研發(fā)。2021年NIH共記錄有143款進(jìn)入臨床試驗(yàn)的AD藥物，其中31款已經(jīng)進(jìn)入臨床III期，82款藥物在臨床II期，30款藥物處于臨床I期。然而遺憾的是，這一龐大的市場迄今沒有真正有效的治療方法和藥物。
在臨床癥狀出現(xiàn)之前進(jìn)行診斷，能夠顯著減緩甚至治愈癡呆等神經(jīng)退行性疾病。單分子免疫檢測技術(shù)的靈敏度高達(dá)1 fg/mL，在發(fā)現(xiàn)新型標(biāo)志物、檢測微量樣本以及神經(jīng)系統(tǒng)血液檢測等領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢，被認(rèn)為是下一代免疫檢測技術(shù)，也為神經(jīng)退行性疾病等的早篩早診提供了新的思路。
單分子免疫檢測技術(shù)可應(yīng)用于哪些臨床領(lǐng)域？臨床轉(zhuǎn)化還面臨哪些問題？市場前景如何？帶著這些問題，“易貿(mào)IVD精選”采訪了蘇州宇測生物科技有限公司（以下簡稱“宇測生物”）總經(jīng)理嚴(yán)潔敏。
已有的診斷方法，對于神經(jīng)退行性疾病的檢查有諸多限制。如腦脊液生物標(biāo)志物的檢測，需要通過腰椎穿刺術(shù)等侵入性手段獲取樣本；正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像（PET-CT）價(jià)格不菲；血腦屏障則使得進(jìn)入血液中的生物標(biāo)志物濃度極低，ELISA、化學(xué)發(fā)光等技術(shù)往往只能針對血液中濃度相對較高的淀粉樣蛋白有檢測能力，而磷酸化Tau蛋白之類的微量蛋白則相對無法有效檢測。
近年來，診斷和制藥齊頭并進(jìn)，新技術(shù)新成果涌現(xiàn)，推動(dòng)了神經(jīng)退行性疾病市場閉環(huán)的形成?！昂芏鄤?chuàng)新型的藥企和診斷公司，都非常關(guān)注神經(jīng)退行性疾病領(lǐng)域新產(chǎn)品和新技術(shù)的開發(fā)，而在產(chǎn)品開發(fā)落地的過程中，需要不斷去探索并驗(yàn)證這些新技術(shù)所適用的場景。”嚴(yán)潔敏指出。
單分子免疫檢測技術(shù)便是近幾年被頻繁提及的一項(xiàng)新技術(shù)，其檢測靈敏度較傳統(tǒng)免疫檢測技術(shù)提高了100-1000倍，使超低豐度生物標(biāo)志物的精準(zhǔn)檢測和臨床應(yīng)用成為可能，被認(rèn)為在神經(jīng)退行性疾病的診斷中具有重要意義。
目前此賽道的玩家相對較少，國際上最具代表性的企業(yè)為Quanterix和Merck，這兩家公司分別開發(fā)了simoa和SMC系統(tǒng)，是目前實(shí)現(xiàn)單分子免疫檢測主流的商業(yè)化技術(shù)路徑。國內(nèi)，宇測生物單分子免疫檢測技術(shù)憑借超高分子信號識別分辨率，通過數(shù)字化單分子定量策略，開發(fā)了具備自主知識產(chǎn)權(quán)的單分子免疫檢測系統(tǒng)Astra System。
如果說神經(jīng)退行性疾病的廣闊市場促進(jìn)了基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，那么成熟的產(chǎn)品和技術(shù)則推動(dòng)了疾病診療全流程的完善。
“單分子免疫檢測技術(shù)可以應(yīng)用于神經(jīng)退行性疾病的早期篩查、輔助診斷、用藥監(jiān)測等環(huán)節(jié)，我們希望未來能將其列入老年人群體的體檢項(xiàng)目中，更早地發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)人群，并提出針對性的建議。” 嚴(yán)潔敏補(bǔ)充道，“除了臨床和社區(qū)的應(yīng)用，上游生物標(biāo)志物的開發(fā)和轉(zhuǎn)化，也是單分子免疫技術(shù)檢測技術(shù)的重要應(yīng)用場景，使更多疾病的早期發(fā)現(xiàn)成為可能。”
盡管目前還未出現(xiàn)真正意義上的臨床IVD產(chǎn)品，但單分子免疫檢測技術(shù)已經(jīng)邁過了成果轉(zhuǎn)化的“最后一公里”，國內(nèi)外的相關(guān)企業(yè)都在逐步開展產(chǎn)品的臨床和注冊工作，推動(dòng)產(chǎn)品的商業(yè)化。
宇測生物已經(jīng)推出了用于臨床診斷和研究應(yīng)用的pTau181等血液實(shí)驗(yàn)室開發(fā)檢驗(yàn)項(xiàng)目，用于對出現(xiàn)認(rèn)知障礙的成年人進(jìn)行AD評估。國內(nèi)已有多家醫(yī)檢所同宇測生物展開合作，部分頭部的醫(yī)檢所已經(jīng)開始采用宇測公司的單分子免疫檢測平臺展開AD特檢的服務(wù)。
整體而言，單分子免疫檢測的技術(shù)路徑已經(jīng)足夠成熟，但距離產(chǎn)品的大規(guī)模使用仍有兩個(gè)主要問題需要解決。一是工藝的進(jìn)一步完善，仍需要通過產(chǎn)品的不斷打磨，使其達(dá)到優(yōu)秀的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；二是產(chǎn)品的臨床應(yīng)用價(jià)值需要更多驗(yàn)證性的工作，包括產(chǎn)品是否可應(yīng)用于醫(yī)院科室、產(chǎn)品的成本能否被患者接受等。
宇測生物正在針對中國醫(yī)療檢驗(yàn)體系的特點(diǎn)開展產(chǎn)品研發(fā)和市場推廣，主要包括：通過和醫(yī)院等機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，對已有的單分子免疫檢測產(chǎn)品性能進(jìn)行臨床驗(yàn)證；同高校、院所展開合作，結(jié)合高通量蛋白質(zhì)組學(xué)等技術(shù)，研究已有生物標(biāo)志物在疾病發(fā)展過程中扮演的角色，以及發(fā)現(xiàn)針對不同適應(yīng)癥的新的生物標(biāo)志物；同藥企合作開展風(fēng)險(xiǎn)人群甄別、藥物療效連續(xù)監(jiān)測等相關(guān)的工作，最終形成產(chǎn)業(yè)鏈的閉環(huán)。
此外，宇測生物也在為產(chǎn)品出海做規(guī)劃?！搬槍Ｍ馐袌觯颂峁┡R床診斷的方案，宇測生物還計(jì)劃推廣其半自動(dòng)的開放式平臺，幫助海外企業(yè)自主開發(fā)產(chǎn)品，做研發(fā)驗(yàn)證。”嚴(yán)潔敏補(bǔ)充道，“AD等神經(jīng)退行性疾病是全球性的疾病，相信隨著更多臨床隊(duì)列數(shù)據(jù)的發(fā)表，行業(yè)內(nèi)對單分子免疫檢測技術(shù)在臨床診斷的應(yīng)用會(huì)更有信心。我們也希望，歐美和東南亞的國家可以通過引進(jìn)我們的技術(shù)平臺，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)退行性疾病的早篩早檢?！?/span>
近年來，單分子免疫檢測技術(shù)正在朝著高靈敏、高通量、自動(dòng)化等方向發(fā)展，除了神經(jīng)退行性疾病，在腫瘤和傳染性疾病的檢測也具有廣闊的應(yīng)用前景。例如單分子免疫檢測技術(shù)可以檢測多種腫瘤標(biāo)志物，在早期階段發(fā)現(xiàn)癌癥風(fēng)險(xiǎn)；也可用于檢測免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、趨化因子等超敏感蛋白質(zhì)生物標(biāo)記物，在感染性疾病的高靈敏度診斷、感染進(jìn)程的監(jiān)測中極具潛力。
“神經(jīng)退行性疾病的機(jī)制非常復(fù)雜，涉及到基因、環(huán)境等多種因素，如AD在發(fā)病的時(shí)候，往往伴隨著心腦血管病等共患病的存在。所以在臨床診斷過程中，不可避免需要綜合使用幾種不同的診斷方式。AD的血液生物標(biāo)志物檢測具有樣本易采集，檢測成本低，易用性好等優(yōu)勢，特別適合于大規(guī)模篩查、體檢和臨床輔助診斷。”
嚴(yán)敏潔強(qiáng)調(diào)：“單分子免疫檢測技術(shù)并不是一個(gè)‘包打天下’的技術(shù)，在神經(jīng)退行性等疾病診斷中尤其如是?！?/span>
目前常用的化學(xué)發(fā)光等免疫診斷技術(shù)，無論是成本、產(chǎn)業(yè)化、自動(dòng)化水平還是流水線能力，都已經(jīng)非常成熟了，可以滿足多數(shù)臨床需求，但受限于技術(shù)本身特點(diǎn)，其檢測能力很難再有質(zhì)的突破。而單分子免疫檢測技術(shù)則為新型生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用、新型診斷市場的開拓帶來了可能。
“單分子免疫檢測技術(shù)是下一代免疫檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢。利用單分子免疫檢測技術(shù)在精度、通量和自動(dòng)化等方面的優(yōu)勢，更聚焦于疾病的早期篩查，尋找新的臨床應(yīng)用場景，是今后此賽道的主要發(fā)展方向?！眹?yán)潔敏相信，“目前免疫診斷的市場仍處于快速發(fā)展階段，隨著更多生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)檢測技術(shù)和新技術(shù)可以各取所長，一起把蛋糕做大。”
2023Elab第六屆易貿(mào)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展大會(huì)將于2023年9月7-9日在上海舉行。大會(huì)面向第三方醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)和體外診斷產(chǎn)業(yè)，設(shè)立16場專場論壇、18場嘉賓訪談、40場主題報(bào)告、邀請70位嘉賓、1500位參會(huì)觀眾、500家IVD&ICL企業(yè)。
屆時(shí)，宇測生物總經(jīng)理嚴(yán)潔敏將帶來主題報(bào)告“超靈敏單分子免疫檢測技術(shù)助力生物標(biāo)志物臨床轉(zhuǎn)化”，介紹單分子免疫檢測技術(shù)的更多進(jìn)展，歡迎大家參加！
參考材料：
[1]《免疫化學(xué)發(fā)光并非萬能，單分子免疫檢測未來可期》
[2]Neurodegenerative Diseases Market to reach USD 53 Billion by 2030 and grow steadily at a CAGR of 3.2%: Straits Research
[3]張杏羨，單分子免疫檢測技術(shù)的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)信息，2022，35（18）:176-179.